DE102008002537A1 - Process for the removal of boron-containing impurities from halosilanes and plant for carrying out the process - Google Patents
Process for the removal of boron-containing impurities from halosilanes and plant for carrying out the process Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008002537A1 DE102008002537A1 DE102008002537A DE102008002537A DE102008002537A1 DE 102008002537 A1 DE102008002537 A1 DE 102008002537A1 DE 102008002537 A DE102008002537 A DE 102008002537A DE 102008002537 A DE102008002537 A DE 102008002537A DE 102008002537 A1 DE102008002537 A1 DE 102008002537A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- composition
- boron
- silicon
- adsorbent
- prepurified
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 114
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 89
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 85
- 239000012535 impurity Substances 0.000 title claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 139
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 70
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 64
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 claims abstract description 23
- -1 silicon halide Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 62
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 59
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 claims description 36
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 35
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims description 26
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N trichloroborane Chemical compound ClB(Cl)Cl FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 12
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 4
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 claims description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 4
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 4
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 claims description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 2
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 claims 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 9
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 150000001638 boron Chemical class 0.000 description 3
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005647 hydrohalogenation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N chlorosilicon Chemical compound Cl[Si] SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000007700 distillative separation Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- AIFMYMZGQVTROK-UHFFFAOYSA-N silicon tetrabromide Chemical compound Br[Si](Br)(Br)Br AIFMYMZGQVTROK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- IBOKZQNMFSHYNQ-UHFFFAOYSA-N tribromosilane Chemical compound Br[SiH](Br)Br IBOKZQNMFSHYNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LXEXBJXDGVGRAR-UHFFFAOYSA-N trichloro(trichlorosilyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)[Si](Cl)(Cl)Cl LXEXBJXDGVGRAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 229910015844 BCl3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008051 Si-OH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006358 Si—OH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001495 arsenic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- VJIYRPVGAZXYBD-UHFFFAOYSA-N dibromosilane Chemical compound Br[SiH2]Br VJIYRPVGAZXYBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N disilane Chemical compound [SiH3][SiH3] PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000007701 flash-distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000026030 halogenation Effects 0.000 description 1
- 238000005658 halogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000007038 hydrochlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229960001730 nitrous oxide Drugs 0.000 description 1
- 235000013842 nitrous oxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001631 strontium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- AHBGXTDRMVNFER-UHFFFAOYSA-L strontium dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sr+2] AHBGXTDRMVNFER-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- 238000004857 zone melting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/021—Preparation
- C01B33/027—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material
- C01B33/03—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material by decomposition of silicon halides or halosilanes or reduction thereof with hydrogen as the only reducing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/08—Compounds containing halogen
- C01B33/107—Halogenated silanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/08—Compounds containing halogen
- C01B33/107—Halogenated silanes
- C01B33/1071—Tetrachloride, trichlorosilane or silicochloroform, dichlorosilane, monochlorosilane or mixtures thereof
- C01B33/10742—Tetrachloride, trichlorosilane or silicochloroform, dichlorosilane, monochlorosilane or mixtures thereof prepared by hydrochlorination of silicon or of a silicon-containing material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/08—Compounds containing halogen
- C01B33/107—Halogenated silanes
- C01B33/10778—Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/08—Compounds containing halogen
- C01B33/107—Halogenated silanes
- C01B33/10778—Purification
- C01B33/10784—Purification by adsorption
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung des Gehaltes von Bor enthaltenden Verbindungen in Zusammensetzung I, umfassend mindestens ein Siliziumhalogenid, insbesondere von Chlorsilanen des Typs HnSiCl4-n mit n gleich 0, 1, 2 oder 3, durch Einbringen einer geringen Menge an Feuchte in die Zusammensetzung I in einem ersten Schritt und Abtrennen der hydrolysierten Bor und/oder Silizium enthaltenden Verbindungen in einem zweiten Schritt, indem eine vorgereinigte Zusammensetzung II mit einem verminderten Gehalt an Bor erhalten wird, insbesondere können der erste und zweite Schritt in mindestens einem oder mehreren Zyklen gefahren werden. Ferner werden eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens sowie eine Gesamtanlage, in die diese Anlage integriert ist, beansprucht.The invention relates to a method for reducing the content of boron-containing compounds in composition I, comprising at least one silicon halide, in particular chlorosilanes of the type HnSiCl4-n with n is 0, 1, 2 or 3, by introducing a small amount of moisture in the Composition I in a first step and separating the hydrolyzed boron and / or silicon-containing compounds in a second step, by obtaining a prepurified composition II with a reduced content of boron, in particular the first and second step can be driven in at least one or more cycles become. Furthermore, a system for carrying out the method and a complete system in which this system is integrated, claimed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung des Gehaltes von Bor enthaltenden Verbindungen in Zusammensetzungen I umfassend mindestens ein Siliziumhalogenid, insbesondere von Chlorsilanen des Typs HnSiCl4-n mit n gleich 0, 1, 2 oder 3, durch Einbringen einer geringen Menge an Feuchte in die Zusammensetzung I in einem ersten Schritt und Abtrennen der hydrolysierten Bor und/oder Silizium enthaltenden Verbindungen in einem zweiten Schritt, indem eine vorgereinigte Zusammensetzung II mit einem verminderten Gehalt an Bor erhalten wird, insbesondere kann der erste und zweite Schritt in mindestens einem oder mehreren Zyklen gefahren werden. Ferner wird eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens sowie eine Gesamtanlage, in die diese Anlage integriert ist, beansprucht.The invention relates to a method for reducing the content of boron-containing compounds in compositions I comprising at least one silicon halide, in particular chlorosilanes of the type H n SiCl 4-n with n is 0, 1, 2 or 3, by introducing a small amount of moisture in the composition I in a first step and separating the hydrolyzed boron and / or silicon-containing compounds in a second step, by obtaining a prepurified composition II with a reduced content of boron, in particular the first and second step in at least one or more Cycles are driven. Furthermore, a plant for carrying out the method and a complete system in which this system is integrated, claimed.
Halogensilane und besonders Chlorsilane, wie Monochlorsilan, Dichlorsilan, Trichlorsilan und Tetrachlorsilan sind wichtige Zwischenprodukte bei der Herstellung von Reinstsilizium für die Halbleiterindustrie, von Monosilan SiH4 für die Photovoltaikindustrie, in der weiteren Umsetzung zu organofunktionellen Silanen, wie Haftvermittlern oder auch zur Herstellung von hochreinem SiO2 zur Herstellung von Lichtwellenleitern oder für die Pharmazeutische Industrie. Allen Industrieapplikationen gemeinsam sind die sehr hohen Reinheitsanforderungen an die umzusetzenden Halogensilane, deren Verunreinigung höchstens im Bereich von wenigen mg/kg (ppm-Bereich) und in der Halbleiterindustrie im Bereich von wenigen μg/kg (ppb-Bereich) liegen darf.Halogensilanes and especially chlorosilanes such as monochlorosilane, dichlorosilane, trichlorosilane and tetrachlorosilane are important intermediates in the production of high-purity silicon for the semiconductor industry, of monosilane SiH 4 for the photovoltaic industry, in the further conversion to organofunctional silanes, such as adhesion promoters or for the production of high-purity SiO 2 for the production of optical fibers or for the pharmaceutical industry. Common to all industrial applications are the very high purity requirements for the halosilanes to be reacted, whose contamination may be at most in the range of a few mg / kg (ppm range) and in the semiconductor industry in the range of a few μg / kg (ppb range).
Zur
Herstellung von Rohchlorsilanen wird metallurgisches Silizium hydrochloriert.
Die Umsetzung geschieht in der Regel in einem Wirbelschichtreaktor
oder in einem Festbettreaktor, seltener ist eine Umsetzung in einem
Röhrenofen (u. a.
Alternativ
kann die Herstellung auch durch Umsetzung von Tetrachlorsilan mit
metallurgischem Silizium und Chlorwasserstoff erfolgen (
Des Weiteren sind zur Steigerung der Ausbeute an Trichlorsilan Verfahren zur Hydrodehalogenierung von Siliziumtetrachlorid in Gegenwart von Wasserstoff an Katalysatoren bekannt. Als Katalysatoren können trägerfreie oder geträgerte Katalysatoren, basierend auf Übergangsmetallen oder Übergangsmetallverbingungen, eingesetzt werden.Of Further, to increase the yield of trichlorosilane method for the hydrodehalogenation of silicon tetrachloride in the presence of Hydrogen on catalysts known. As catalysts, carrier-free or supported catalysts based on transition metals or transition metal compounds.
Den Verfahren gemeinsam ist, dass die über das umgesetzte metallurgische Silizium eingebrachten Verunreinigungen teilweise ebenfalls chloriert werden und mit in nachfolgende Prozesse verschleppt werden können. Die auf Eisen, Kupfer, Aluminium und Mangan basierenden Verunreinigungen lassen sich in der Regel im Wesentlichen vollständig aus den Chlorsilanverbindungen durch Destillationsschritte abtrennen. Die halogenierten Arsen-, Phosphor- und Bor-Verbindungen weisen allerdings ähnliche chemisch-physikalische Eigenschaften wie die Chlorsilane auf und lassen sich daher von diesen nur unzureichend mittels destillativer Trennverfahren abtrennen. Das aus dem metallurgischen Silizium stammende Bor wird unter den herrschenden Reaktionsbedingungen ebenfalls hydrochloriert. Insbesondere das gebildete Bortrichlorid (BCl3) lässt sich von Trichlorsilan und Dichlorsilan durch Destillation aufgrund der nahe beieinander liegenden Siedepunkten der Verbindungen nicht abtrennen. Eine vorhandene Restfeuchte innerhalb eines Prozesses kann dann zur Bildung von Teilhydrolysaten von Bortrichlorid führen.The common feature of the process is that the impurities introduced via the reacted metallurgical silicon are also partially chlorinated and can be carried along into subsequent processes. As a rule, the impurities based on iron, copper, aluminum and manganese can be essentially completely removed from the chlorosilane compounds by distillation steps. The halogenated arsenic, phosphorus and boron compounds, however, have similar chemical and physical properties as the chlorosilanes and can therefore be separated from these insufficiently by means of distillation separation process. The boron originating from the metallurgical silicon is also hydrochlorinated under the prevailing reaction conditions. In particular, the boron trichloride (BCl 3 ) formed can not be separated from trichlorosilane and dichlorosilane by distillation because of the close boiling points of the compounds. Existing residual moisture within a process can then lead to the formation of partial hydrolyzates of boron trichloride.
Am
fünfwertigen Phosphor und Arsen ist beispielsweise die
durch sie verursachte Dotierung des hergestellten Siliziums als
Halbleiter vom n-Typ problematisch. Das dreiwertige Bor führt
ebenfalls zu einer unerwünschten Dotierung des hergestellten
Siliziums, so dass ein Halbleiter vom p-Typ erhalten wird. Besondere Schwierigkeiten
verursacht eine Verunreinigung der Halogensilane mit Bor enthaltenden
Verbindungen, weil Bor in der Siliziumschmelze und in der festen
Phase einen Verteilungskoeffizient von 0,8 aufweist und daher durch
Zonenschmelzen nahezu nicht mehr aus dem Silizium abtrennbar ist
(
Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Abtrennung
von Bor enthaltenden Verunreinigungen bekannt. Beispielsweise kann
eine Abtrennung von Bor enthaltenden Verunreinigungen durch Adsorption
an Kieselsäuren aus gasförmigem Trichlorsilan
erfolgen, wie dies in der
Die
Beiden Verfahren gemeinsam ist das schnelle Erreichen der Beladungskapazität der eingesetzten Adsorptionsmittel. Daher sind diese Adsorptionsanlagen unwirtschaftlich. Dies resultiert aus den kurzen Standzeiten der Adsorptionsmittel, die ein häufiges Austauschen des Adsorptionsmittels und eine Unterbrechung des Verfahrens bedingen. Andererseits müssten die Anlagen sehr großvolumig ausgelegt werden, um die kurzen Standzeiten etwas zu verlängern. Zudem sind die genannten Verfahren meist speziell auf den Trichlorsilanstrom abgestimmt bzw. vor oder nach der Destillationseinheit eines Gesamtverfahrens zur Chlorsilanherstellung integriert. Schwankungen im Borgehalt im Chlorsilanstrom, beispielsweise bei zunehmender Beladung des Adsorptionsmittels, vor der Destillationseinheit setzen sich daher unmittelbar in den aufgetrennten Produktströmen (Dichlorsilan, Trichlorsilan und/oder Tetrachlorsilan) fort.Both Common method is the rapid achievement of the loading capacity the adsorbent used. Therefore, these adsorption plants uneconomical. This results from the short life of the Adsorbent, which is a frequent replacement of the adsorbent and interrupt the procedure. On the other hand, would have the plants are designed very large volume to the short Longer service life something. In addition, the mentioned Process mostly tailored to the trichlorosilane stream or before or after the distillation unit of an overall process for Chlorosilane production integrated. Fluctuations in the boron content in the chlorosilane stream, for example, with increasing loading of the adsorbent, before the distillation unit are therefore placed directly in the separated product streams (dichlorosilane, trichlorosilane and / or tetrachlorosilane).
Aus
dem Stand der Technik ist weiterhin bekannt, Bor enthaltende Verbindungen
in Chlorsilanen zu vermindern, indem diese mit feuchtem Intergas
in Kontakt gebracht werden (
Die
deutsche Offenlegungsschrift
Nachteilig
an dieser Verfahrensweise sind die benötigten hohen Wassermengen
zur vollständigen Umsetzung des Bortrichlorids mit Wasser.
Obwohl die Borverbindungen schneller mit Wasser reagieren als die Silane,
ist zur vollständigen Entfernung der Bor enthaltenden Verbindungen
ein großer molarer Überschuss an Wasser notwendig.
Diese Wassermengen führen bei einer vollständigen
Entfernung von Bor enthaltenden Verbindungen zu hartnäckigen
Verkieselungen der Anlage durch die Bildung von SiO2 und
polymeren Siloxanen sowie zu hohen Mengen an korrosiv wirkendem
Chlorwasserstoff. Beides führt zu einer erhöhten
Werkstoffbelastung der Produktionsanlagen. Bei einer Reaktionsführung
mit üblichen Reaktionszeiten und vertretbarer Wasserzugabe
liegen die Borgehalte in den erhaltenen Chlorsilanen oberhalb der
Grenzwerte der Spezifikationen zur Herstellung von Solarsilizium
oder Halbleitersilizium. Die über dieses Verfahren zu erhaltenden
Siliziumqualitäten liegen gemäß der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein wirtschaftliches Verfahren zur praktisch quantitativen Entfernung von Bor enthaltenden Verbindungen bereitzustellen, wobei die Entfernung der Bor enthaltenden Verbindungen bereits vor der destillativen Auftrennung oder im vorderen Teil der destillativen Auftrennung des Halogensilanproduktgemisches erfolgen soll, insbesondere des Chlorsilanproduktgemisches umfassend Tetrachlorsilan, Trichlorsilan, Dichlorsilan und/oder Monochlorsilan, so dass über alle Produktströme konstant niedrige Borgehalte gewährleistet werden, insbesondere von weniger als 0,05 mg/kg, zudem soll sich das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache Art und Weise in ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Reinsthalogensilanen, wie Reinstchlorsilanen, ausgehend von metallurgischem Silizium integrieren lassen.task The present invention is an economical process for the virtually quantitative removal of boron-containing compounds to provide, the removal of boron-containing compounds already before the distillative separation or in the front part the distillative separation of the Halogensilanproduktgemisches done in particular the chlorosilane product mixture comprising tetrachlorosilane, Trichlorosilane, dichlorosilane and / or monochlorosilane, so over all product streams ensure consistently low boron contents in particular, less than 0.05 mg / kg, moreover should be the inventive method in a simple way in a continuous process for the preparation of pure-halogenated silanes, such as pure chlorosilanes, starting from metallurgical silicon to let.
Gelöst wird die Aufgabe durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anlage entsprechend den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 37, wobei in den Unteransprüchen bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind.Solved The object is achieved by the method according to the invention and the system according to the invention in accordance with Features of claims 1 and 37, wherein in the subclaims preferred embodiments are shown.
Das Verfahren gemäß der Erfindung gliedert sich in mindestens zwei Verfahrensschritte auf. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verminderung des Gehaltes an Bor, insbesondere von Bor enthaltenden Verbindungen, in Zusammensetzungen I umfassend mindestens ein Siliziumhalogenid
- – indem
in einem ersten Schritt die Zusammensetzung I mit bis zu 600 mg
Feuchte je Kilogramm der Zusammensetzung I (
1 ) in Kontakt gebracht wird, insbesondere mit 0,5 bis 500 mg/kg (ppm), bevorzugt mit 5 bis 100 mg/kg (ppm), besonders bevorzugt mit 10 bis 50 mg/kg (ppm), und - – gegebenenfalls wird die mit Feuchte in Kontakt gebrachte
Zusammensetzung I (
1.1 ) des ersten Schrittes mindestens einmal, bevorzugt mehrfach, vollständig oder teilweise einem Teilschritt (2a ) zur Abtrennung hydrolysierter Bor und/oder Silizium enthaltenden Verbindungen zugeführt und eine vorgereinigte Zusammensetzung IIa1→∝ (1.2 ) erhalten, die vollständig oder teilweise erneut dem ersten Schritt oder einem zweiten Schritt des Verfahrens zugeführt wird, - – wobei in dem zweiten Schritt hydrolysierte Bor und/oder
Silizium enthaltende Verbindungen destillativ (
2 ) abgetrennt werden, indem als Destillat eine vorgereinigte Zusammensetzung II (2.1.1 ) mit einem verminderten Gehalt an Bor erhalten wird, insbesondere kann die vorgereinigte Zusammensetzung II, gegebenenfalls nach einem Kondensationsschritt (2.2 ), in einem dritten Verfahrensschritt mit einem feuchten Adsorptionsmittel (3 ) in Kontakt gebracht werden und eine vorgereinigte Zusammensetzung III (3.1 ) gewonnen werden, diese kann vorzugsweise einer Feindestillation (4 ) zugeführt werden, um mindestens eine höchstreine Siliziumverbindung zu isolieren.
- In a first step, the composition I with up to 600 mg of moisture per kilogram of the composition I (
1 ), in particular from 0.5 to 500 mg / kg (ppm), preferably from 5 to 100 mg / kg (ppm), more preferably from 10 to 50 mg / kg (ppm), and - If appropriate, the moisture-contacted composition I (
1.1 ) of the first step at least once, preferably several times, completely or partially a partial step (2a ) for the separation of hydrolyzed boron and / or silicon-containing compounds and a prepurified composition IIa 1 → α (1.2 ) which is wholly or partially recycled to the first step or a second step of the process, - In which in the second step hydrolyzed boron and / or silicon-containing compounds are distilled (
2 ) are separated by distilling as a distillate a pre-purified composition II (2.1.1 ) is obtained with a reduced content of boron, in particular, the prepurified composition II, optionally after a condensation step (2.2 ), in a third process step with a moist adsorbent (3 ) and a pre-purified composition III (3.1 ), this may preferably be a fine distillation (4 ) to isolate at least one ultrahigh silicon compound.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Zusammensetzung III erhältlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie eine höchstreine Siliziumverbindung erhältlich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.object The invention also provides a composition III according to the inventive method and a High purity silicon compound available after the method according to the invention.
Die vorgereinigte Zusammensetzung II oder eine vorgereinigte Zusammensetzung III werden erfindungsgemäß zur Herstellung von mindestens einer höchstreinen Siliziumverbindung umgesetzt oder verwendet. Höchstreine Siliziumverbindungen umfassen höchstreine Halogensilane, wie HpSimHal[(2m+2)-p] mit m = 1 bis 6, p = 1 bis 13, Hal = Cl, Br und/oder J, Silane, wie HnSi2n+2 mit n = 1 bis 12 und/oder aber auch Siliziumnitrid, Siliziumoxinitrid, Siliziumdioxid aber auch Silizium, insbesondere Silizium das für die Photovoltaik oder Halbleiterindustrie geeignet ist. Die genannten höchstreinen Siliziumverbindungen weisen bevorzugt eine maximale Verunreinigung je Element oder Verbindung von ≤ 0,05 mg/kg (ppm) auf, bevorzugt von ≤ 5 μg/kg (ppb), insbesondere von ≤ 1 μg/kg (ppb) auf.The prepurified composition II or a prepurified composition III are reacted or used according to the invention for the preparation of at least one ultrahigh-purity silicon compound. High purity silicon compounds include ultrahigh halogensilanes such as H p Si m Hal [(2m + 2) -p] where m = 1 to 6, p = 1 to 13, Hal = Cl, Br and / or J, silanes such as H n Si 2n + 2 with n = 1 to 12 and / or but also silicon nitride, silicon oxynitride, silicon dioxide but also silicon, in particular silicon which is suitable for the photovoltaic or semiconductor industry. The abovementioned high-purity silicon compounds preferably have a maximum impurity per element or compound of ≦ 0.05 mg / kg (ppm), preferably ≦ 5 μg / kg (ppb), in particular ≦ 1 μg / kg (ppb).
Unter einer Zusammensetzung I umfassend mindestens ein Siliziumhalogenid werden erfindungsgemäß Zusammensetzungen verstanden, die aus Verfahren erhältlich sind umfassend eine Hydrochlorierung oder Hydrohalogenierung von metallurgischem Silizium, gegebenenfalls mit anschließender Abtrennung fester Bestandteile und insbesondere einer nachfolgenden Wäsche und/oder einem Quenchen dieser Reaktionsprodukte. Die Zusammensetzung I umfasst bevorzugt Tetrachlorsilan, Trichlorsilan, Dichlorsilan und/oder Monochlorsilan, insbesondere als Gemisch. Alternativ umfasst sie Halogensilane, wie Tetrabromsilan, Tribromsilan, oder auch gemischte Halogensilane. Wie eingangs ausgeführt, werden bedingt durch die Ausgangsstoffe auch die in diesen enthaltende Elemente zum Teil hydrohalogeniert, eine Zusammensetzung I umfasst daher auch immer einen Gehalt an Verunreinigungen, insbesondere mit Bor enthaltenden Verunreinigungen, wie Bortrichlorid oder Teilhydrolysate von Bortrichlorid, die sich durch Restfeuchte bilden.Under a composition I comprising at least one silicon halide According to the invention, compositions are understood which are obtainable from processes comprising hydrochlorination or Hydrohalogenation of metallurgical silicon, optionally with subsequent separation of solid constituents and in particular a subsequent wash and / or a quench this Reaction products. Composition I preferably comprises tetrachlorosilane, Trichlorosilane, dichlorosilane and / or monochlorosilane, in particular as a mixture. Alternatively, it includes halosilanes, such as tetrabromosilane, Tribromosilane, or mixed halosilanes. As stated at the outset, are due to the starting materials and those contained in these Elements partially hydrohalogenated comprising a composition I. therefore always a content of impurities, in particular Boron-containing impurities such as boron trichloride or partial hydrolysates Boron trichloride, which form by residual moisture.
Die mit Feuchte in Kontakt gebrachte Zusammensetzung I betrifft eine Zusammensetzung I, die erstmalig mit separat zugeführter Feuchte in Kontakt gebracht wurde, beispielsweise wurde eine Zusammensetzung I, resultierend aus einer Hydrohalogenierung von metallurgischem Silizium, mit bis zu 600 mg Feuchte je Kilogramm Zusammensetzung I in Kontakt gebracht, vorzugsweise mit 5 bis 100 mg/kg (ppm), besonders bevorzugt mit 10 bis 50 mg/kg (ppm).The Composition I contacted with moisture relates to a Composition I, the first time with separately supplied Moisture was brought into contact, for example, became a composition I, resulting from a hydrohalogenation of metallurgical Silicon, with up to 600 mg of moisture per kilogram of composition I, preferably at 5 to 100 mg / kg (ppm), especially preferably at 10 to 50 mg / kg (ppm).
Die separat zugeführte Feuchte umfasst nicht die aus vorangehenden Verfahrensschritten eingeschleppte Feuchte und auch nicht die Feuchte, die aus einer vollständigen oder teilweisen Rückführung der vorgereinigten Zusammensetzung IIa1→∝ in den ersten Verfahrensschritt eingeschleppt werden kann. Die Zuführung der Feuchte erfolgt insbesondere über ein Inertgas, wie Stickstoff, Argon und/oder Wasserstoff. Dazu wird üblicherweise flüssiges Wasser, vorzugsweise demineralisiertes Wasser, zusammen mit dem Inertgas bei erhöhter Temperatur homogenisiert, insbesondere vollständig tröpfchenfrei auf über 100°C erhitzt. Das resultierende erhitzte, feuchte Inertgas wird dann unter erhöhtem Druck in die Zusammensetzung I eingespeist. Bevorzugt wird die Feuchte mit Stickstoff als Trägergas eingespeist.The separately supplied moisture does not include the moisture introduced from previous process steps and also not the moisture which can be introduced from a complete or partial recycling of the prepurified composition IIa 1 → α in the first process step. The feeding of the moisture takes place in particular via an inert gas, such as nitrogen, argon and / or hydrogen. For this purpose, usually liquid water, preferably demineralized water, homogenized together with the inert gas at elevated temperature, in particular completely droplet-free heated to above 100 ° C. The resulting heated, moist inert gas is then fed under increased pressure into the composition I. Preferably, the moisture is fed with nitrogen as a carrier gas.
Vorzugsweise wird die mit Feuchte in Kontakt gebrachte Zusammensetzung I mindestens einmal vollständig oder teilweise, wobei teilweise sich auf 5 bis 95 Gew.-%, bevorzugt auf 50 bis 95, besonders bevorzugt auf 75 bis 95 Gew.-% beziehen, einem Teilschritt zur Abtrennung hydrolysierter Bor und/oder Silizium enthaltenden Verbindungen zugeführt und eine vorgereinigte Zusammensetzung IIa1→∝ erhalten, die vollständig oder teilweise, wobei teilweise sich auf 5 bis 95 Gew.-%, bevorzugt auf 50 bis 95, besonders bevorzugt auf 75 bis 95 Gew.-% beziehen, erneut dem ersten Schritt oder einem zweiten Schritt des Verfahrens zugeführt wird. In der Regel werden die hydrolysierten Bor enthaltenden Verbindungen destillativ abgetrennt.Preferably, the moisture-contacted composition I is fully or partially at least once, with some being from 5 to 95% by weight, preferably from 50 to 95, more preferably from 75 to 95% by weight, of a partial separation step hydrolyzed boron and / or silicon-containing compounds and a pre-purified composition IIa 1 → α obtained in whole or in part, wherein in some cases to 5 to 95 wt .-%, preferably 50 to 95, particularly preferably 75 to 95 wt. -%, is returned to the first step or a second step of the process. In general, the hydrolyzed boron-containing compounds are separated by distillation.
Als vorgereinigte Zusammensetzung IIa1→∝ wird eine Zusammensetzung IIa bezeichnet, die diesen Teilschritt in mindestens einem Zyklus durchlaufen hat. Aufgrund einer Vermischung der Zusammensetzungen bei der Rückführung in die Verfahrensschritte eins und/oder zwei können Teilströme der Zusammensetzung den Teilschritt mehrfach durchlaufen, dies soll durch die Bezeichnung Zusammensetzung IIa1→∝ ausgedrückt werden.A pre-purified composition IIa 1 → α is a composition IIa which has undergone this partial step in at least one cycle. Due to a mixing of the compositions in the recycling in the process steps one and / or two, partial streams of the composition can pass through the partial step several times, this is to be expressed by the designation composition IIa 1 → α .
In einem zweiten Verfahrensschritt werden hydrolysierte Bor und/oder Silizium enthaltende Verbindungen destillativ abgetrennt, indem als Destillat eine vorgereinigte Zusammensetzung II mit einem verminderten Gehalt an Bor erhalten wird.In a second process step hydrolyzed boron and / or Silicon-containing compounds separated by distillation, by as distillate a pre-purified composition II with a reduced content is obtained on boron.
Unter destillativer Abtrennung wird allgemein eine Überführung einer Halogensilan enthaltenden Zusammensetzung in die Gasphase verstanden, durch die schwerer siedende Komponenten oder Feststoffe, wie Hydrolyseprodukte, abgetrennt werden können, indem die schwerer siedenden Komponenten bevorzugt nicht in die Gasphase überführt werden. Nachfolgend wird eine Halogensilan enthaltende Zusammensetzung kondensiert und als Destillat eine vorgereinigte Zusammensetzung II erhalten, entsprechend kann die Zusammensetzung IIa1→∝ im Teilschritt erhalten werden. Dies kann mittels Rohrverdampfer, Dünnschichtverdampfer, Kurzwegverdampfer und/oder Verdampfung aus einer Destillationsvorlage (Blasendestillation) erfolgen. Die Destillation im zweiten Verfahrensschritt erfolgt insbesondere über eine Destillationskolonne mit mindestens einem Trennboden, es können aber auch Kolonnen mit 1 bis 150 Böden eingesetzt werden.By distillative removal is generally understood a conversion of a halosilane-containing composition in the gas phase, can be separated by the heavier-boiling components or solids, such as hydrolysis products by the heavier-boiling components are preferably not converted into the gas phase. Subsequently, a halosilane-containing composition is condensed and obtained as a distillate a pre-purified composition II, according to the composition IIa 1 → α can be obtained in the partial step. This can be done by means of tube evaporator, thin-film evaporator, short-path evaporator and / or evaporation from a distillation template (bubble distillation). The distillation in the second process step takes place in particular via a distillation column having at least one separating tray, but it is also possible to use columns having from 1 to 150 trays.
Die vorgereinigte Zusammensetzung II betrifft eine Zusammensetzung deren Gehalt an Bor, insbesondere an Bor enthaltenden Verbindungen, wie Bortrichlorid, hydrolysierte Bor und/oder Bor und Silizium enthaltenden Verbindungen im Vergleich zur Zusammensetzung I um 20 bis 99 Gew.-% vermindert ist, insbesondere ist der Gehalt an Bor um 50 bis 99 Gew.-%, bevorzugt jedoch um 70 bis 99 Gew.-%, 80–99 Gew.-% und besonders bevorzugt um 90 bis 99 Gew.-% vermindert. Ausgedrückt in mg/kg beträgt der Gehalt an Bor nur noch ≤ 1,5 mg/kg in der Zusammensetzung II, insbesondere ≤ 1 mg/kg (ppm), bevorzugt unter ≤ 0,9 mg/kg (ppm). Das noch enthaltene Bor kann im Wesentlichen als flüchtiges Bortrichlorid enthalten sein. Zudem umfasst die Zusammensetzung II vorzugsweise Tetrachlorsilan, Trichlorsilan, Dichlorsilan und/oder Monochlorsilan, insbesondere als Gemisch, zur Abtrennung leichter flüchtiger Komponenten, wie Wasserstoff und/oder Hydrochlorid, kann die Zusammensetzung II einer Kondensation zugeführt werden.The Pre-purified composition II relates to a composition thereof Boron content, in particular boron-containing compounds, such as Boron trichloride, hydrolyzed boron and / or boron and silicon containing Compounds Compared to Composition I by 20 to 99% by Weight in particular, the content of boron is from 50 to 99 Wt .-%, but preferably by 70 to 99 wt .-%, 80-99 wt .-% and more preferably reduced by 90 to 99 wt .-%. expressed in mg / kg, the content of boron is only ≤ 1.5 mg / kg in the composition II, in particular ≤ 1 mg / kg (ppm), preferably below ≤ 0.9 mg / kg (ppm). The still included Boron may essentially contain as volatile boron trichloride be. In addition, composition II preferably comprises tetrachlorosilane, Trichlorosilane, dichlorosilane and / or monochlorosilane, in particular as a mixture, for the separation of volatile components, such as hydrogen and / or hydrochloride, the composition may II be fed to a condensation.
Erfindungsgemäß wird die Zusammensetzung II, gegebenenfalls nach einem Kondensationsschritt, in einem dritten Verfahrensschritt mit einem feuchten Adsorptionsmittel in Kontakt gebracht und eine vorgereinigte Zusammensetzung III gewonnen. Die Zusammensetzung III weist im Vergleich zur Zusammensetzung II einen um 50 bis 99,999 Gew.-% verminderten Gehalt an Bor auf, wobei die Verminderung des Gehaltes an Bor um 80 bis 99,999 Gew.-%, 90 bis 99,999 Gew.-%, und besonders bevorzugt von 95,00 bis 99,999 Gew.-% ist. Ausgedrückt in mg/kg oder μg/kg kann ein Gehalt an Bor von unter 0,1 mg/kg, insbesondere von ≤ 0,05 mg/kg, bevorzugt von ≤ 0,01 mg/kg (ppm) und besonders bevorzugt von ≤ 5 μg/kg Mikrogramm Bor je Kilogramm Zusammensetzung III erreicht werden.According to the invention the composition II, optionally after a condensation step, in a third step with a wet adsorbent brought into contact and a pre-purified composition III won. Composition III has one compared to composition II from 50 to 99.999% by weight of reduced boron content, the Reduction of the boron content by 80 to 99.999% by weight, 90 to 99.999% by weight, and more preferably from 95.00 to 99.999% by weight is. Expressed in mg / kg or μg / kg may be Boron content of less than 0.1 mg / kg, in particular ≤ 0.05 mg / kg, preferably ≤ 0.01 mg / kg (ppm) and more preferably of ≤ 5 μg / kg micrograms of boron per kilogram of composition III can be achieved.
In Relation zur Zusammensetzung I kann die vorgereinigte Zusammensetzung III einen um 99,00 bis 99,9999 Gew.-% verminderten Gehalt an Bor aufweisen, wobei eine Verminderung des Gehaltes von mindestens 99,00 bis 99,999 Gew.-%, vorzugsweise von mindestens 99,50 bis 99,9999 Gew.-% oder höher angestrebt werden.In Relation to composition I may be the prepurified composition III a 99.00 to 99.9999 wt .-% reduced content of boron have a reduction of the content of at least 99.00 to 99.999% by weight, preferably of at least 99.50 to 99.9999 Wanted to be wt .-% or higher.
Erfindungsgemäß wird die durch das Verfahren erhältliche Zusammensetzung III einer Feindestillation zugeführt, um mindestens eine höchstreine Siliziumverbindung zu isolieren. Dies sind vor allem Halogensilane bzw. Siliziumhalogenide, wie Tetrachlorsilan, Trichlorsilan, Dichlorsilan, Monochlorsilan, Monosilan, Disilan und/oder auch Hexachlordisilan. Bevorzugt werden höchstreine Monosiliziumverbindungen, wie Tetrachlorsilan, Trichlorsilan, Dichlorsilan etc. isoliert. Die nach der Feindestillation isolierten höchstreinen Siliziumverbindungen weisen jeweils einen Gehalt an Verunreinigungen von ≤ 50 Mikrogramm je Kilogramm Siliziumverbindung auf, insbesondere von ≤ 25 μg/kg (ppb), bevorzugt von ≤ 10 μg/kg (ppb), besonders bevorzugt von ≤ 5 μg/kg (ppb) oder ≤ 1 μg/kg (ppb) je Siliziumverbindung.According to the invention, the composition III obtainable by the process is subjected to precision distillation in order to isolate at least one ultrahigh-purity silicon compound. These are, in particular, halosilanes or silicon halides, such as tetrachlorosilane, trichlorosilane, dichlorosilane, monochlorosilane, monosilane, disilane and / or hexachlorodisilane. High-purity monosilicon compounds, such as tetrachlorosilane, trichlorosilane, dichlorosilane, etc., are preferably isolated. The high-purity silicon compounds isolated after the fine distillation each have a content of impurities of ≦ 50 micrograms per kilogram of silicon compound, in particular of ≦ 25 μg / kg (ppb), preferably of ≦ 10 μg / kg (ppb), more preferably of ≦ 5 μg / kg (ppb) or ≤ 1 μg / kg (ppb) per silicon compound.
Die
Verfahrensschritte eins, der Teilschritt der Rückführung
und/oder der zweite Verfahrensschritt können ein- oder
mehrfach in Reihe geschaltet werden, in mehren Zyklen durchlaufen
werden und/oder die ein- oder mehrfach in Reihe geschalteten Verfahrensschritte
können zudem im Verfahren parallel ablaufen. Insbesondere
können die Verfahrensschritte eins und zwei vollständig
oder teilweise in mindestens einem Zyklus durchlaufen werden, vorzugsweise
wird eine Vielzahl von Zyklen durchlaufen. Hierzu können
eine Vorrichtung (
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die vorgereinigte Zusammensetzung II in einem dritten Schritt mit einem feuchten Adsorptionsmittel in Kontakt gebracht und eine vorgereinigte Zusammensetzung III gewonnen. In diesem dritten Verfahrensschritt durchströmt die Zusammensetzung II im Idealfall in Pfropfen- oder Kolbenströmung das Adsorptionsmittel, ohne eine wesentliche Rückvermischung durch turbulente Strömung. Denkbar ist aber auch ein bloßes Überleiten über das Absorptionsmittel. Generell kann die Zusammensetzung II im dritten Verfahrensschritt in flüssiger oder gasförmiger Phase mit dem feuchten Adsorptionsmittel in Kontakt gebracht werden. Die Gewinnung der vorgereinigten Zusammensetzung III nach dem in Kontakt bringen kann gleichfalls in gasförmiger oder flüssiger Phase erfolgen. Das in Kontaktbringen mit dem feuchten Adsorptionsmittel kann kontinuierlich oder auch satzweise erfolgen. Beim satzweisen Umsatz kann die Zusammensetzung II beispielsweise mit dem Adsorptionsmittel stehengelassen oder gerührt werden. Üblicherweise wird die vorgereinigte Zusammensetzung II mit dem Adsorptionsmittel bei einer Temperatur zwischen –30°C und 100°C und einem Druck zwischen 0,5 bis 20 barabs. in Kontakt gebracht oder strömend mit dem Adsorptionsmittel in diesem Temperatur- und/oder Druckbereich und einer Raumgeschwindigkeit von 0,01 bis 20 Liter/Stunde. Übliche Kontaktzeiten liegen bei 0,1 bis 20 Stunden, bevorzugt bei 0,5 bis 5 Stunden.In accordance with the process of the invention, the pre-purified composition II is contacted with a moist adsorbent in a third step and a pre-purified composition III is obtained. In this third process step, the composition II flows through the adsorbent in the ideal case in plug or piston flow, without substantial backmixing by turbulent flow. It is also conceivable, however, a mere transfer over the absorbent. In general, the composition II can be brought in the third step in liquid or gaseous phase with the wet adsorbent in contact. The recovery of the pre-purified composition III after contacting can also be carried out in gaseous or liquid phase. The contacting with the wet adsorbent can be carried out continuously or batchwise. At the rate of conversion, the composition II can be left standing or stirred with the adsorbent, for example. Usually, the pre-purified composition II with the adsorbent at a temperature between -30 ° C and 100 ° C and a pressure between 0.5 to 20 bar abs . brought into contact or flowing with the adsorbent in this temperature and / or pressure range and a space velocity of 0.01 to 20 liters / hour. Usual contact times are 0.1 to 20 hours, preferably 0.5 to 5 hours.
Als Adsorptionsmittel kann vorteilhaft, aber nicht ausschließlich, eine gefällte oder pyrogene Kieselsäure, ein Silicagel, ein Zeolith, ein Harz und/oder eine Aktivkohle verwendet werden, wobei der Fachmann weiß, dass generell alle Materialien verwendet werden können, auf deren inneren oder äußeren Oberflächen sich Wasser oder Hydroxygruppen enthaltende Verbindungen anlagern können, die dann mit den Bor enthaltenden Verbindungen reagieren können. In der Regel wird das Adsorptionsmittel partikulär oder extrudiert eingesetzt, wobei das feinpartikuläre Adsorptionsmittel mit Partikelgrößen zwischen 0,5 bis 500 μm oder das extrudierte Adsorptionsmittel mit Partikelgrößen zwischen 0,5 bis 10 mm vorliegen können. Vorzugsweise weist das Adsorptionsmittel eine nahezu einheitliche Partikelgröße auf, damit ein ausreichendes Volumen zwischen den Partikeln zum Durchleiten der Zusammensetzung II vorhanden ist. Generell kann das Adsorptionsmittel in Form von Pulvern, Formkörpern oder als Extrudat vorliegen.When Adsorbent may be advantageous, but not exclusive, a precipitated or fumed silica, a silica gel, a zeolite, a resin and / or an activated carbon are used, the skilled person knows that generally all materials can be used on their inner or outer Surfaces containing water or hydroxy groups Attach compounds that are then containing the boron Compounds can react. In general, the adsorbent used particulate or extruded, the fine particulate Adsorbent with particle sizes between 0.5 to 500 microns or the extruded adsorbent with particle sizes between 0.5 to 10 mm can be present. Preferably, this has Adsorbent a nearly uniform particle size on, so that a sufficient volume between the particles to Passing through the composition II is present. Generally speaking the adsorbent in the form of powders, moldings or as an extrudate.
Das feuchte Adsorptionsmittel weist erfindungsgemäß eine chemische Feuchte zwischen 0,1 bis 10 Gew.-% auf, insbesondere zwischen 1 bis 5 Gew.-% (± 0,2 Gew.-%), und/oder eine physikalische Feuchte zwischen 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,1 und 1 Gew.-% (± 0,1 Gew.-%). Zur Bestimmung der physikalischen Feuchte wird der Trocknungsverlust des Adsorptionsmittels über 2 Stunden bei 105°C bestimmt und zur Ermittlung der chemischen Feuchte wird anschließend der Glühverlust über 2 Stunden bei 1000°C bestimmt.The moist adsorbent according to the invention has a chemical moisture between 0.1 to 10 wt .-%, in particular between 1 to 5 wt .-% (± 0.2 wt .-%), and / or a physical Moisture between 0.1 to 10 wt .-%, in particular between 0.1 and 1% by weight (± 0.1% by weight). To determine the physical Moisture is the drying loss of the adsorbent over 2 hours at 105 ° C and to determine the chemical Moisture is then transferred to the loss of ignition 2 hours at 1000 ° C determined.
Um das Adsorptionsmittel mit der Zusammensetzung II in Kontakt zu bringen kann es als mindestens ein Adsorptionsbett in einem Festbett-Rohrreaktor, in einer Adsorptionskolonne oder auf Böden bzw. Trennstufen einer Adsorptions- oder Destillationskolonne vorliegen oder in einem Kesselreaktor als Adsorptionsbett, insbesondere partikulär und/oder extrudiert. Bei Vorlage des Adsorptionsmittels in einem Kesselreaktor kann dies ein gerührter Rührkesselreaktor sein.Around to bring the adsorbent with the composition II in contact may be present as at least one adsorption bed in a fixed bed tubular reactor, in an adsorption column or on trays or separation stages an adsorption or distillation column or in one Boiler reactor as adsorption bed, especially particulate and / or extruded. Upon presentation of the adsorbent in one Boiler this can be a stirred tank reactor be.
Liegt das Adsorptionsmittel auf mindestens einer Trennstufe einer Destillationskolonne vor, so kann diese Kolonne erfindungsgemäß aus zwei Bereichen bestehen.
- a) Gemäß einer Alternative kann die mit Feuchtigkeit in Kontakt gebrachte Zusammensetzung I und/oder die Zusammensetzung IIa1→∝ zunächst in einem ersten Bereich der Kolonne zumindest teilweise von hydrolysierte Bor und/oder Siliziumverbindungen abgetrennt werden. An diesen ersten Bereich kann sich ein zweiter Bereich der Kolonne anschließen, in dem das feuchte Adsorptionsmittel mit der resultierenden Zusammensetzung II in Kontakt gebracht werden kann, um die vorgereinigte Zusammensetzung III zu erhalten.
- b) In einer weiteren Alternative kann sich in einem dritten Bereich der Kolonne unmittelbar die Feindestillation der vorgereinigten Zusammensetzung III anschließen, um mindestens eine höchstreine Siliziumverbindung zu erhalten.
- Gemäß einer weiteren Alternative c) umfasst die Kolonne einen ersten Bereich in dem das feuchte Adsorptionsmittel mit der vorgereinigten Zusammensetzung II in Kontakt gebracht werden kann, die erhaltene vorgereinigte Zusammensetzung III kann dann in einem zweiten Bereich der Kolonne einer Feindestillation unterzogen werden, um mindestens eine höchstreine Siliziumverbindung zu erhalten. Diese Kolonne kann mit weiteren entsprechenden Kolonnen parallel geschaltet sein.
- a) According to an alternative, the moisture-contacted composition I and / or the composition IIa 1 → α are first at least partially separated from hydrolyzed boron and / or silicon compounds in a first region of the column. This second region may be followed by a second region of the column in which the wet adsorbent may be contacted with the resulting composition II to obtain the prepurified composition III.
- b) In a further alternative, the fine distillation of the prepurified composition III can immediately follow in a third region of the column to form at least one ultrahigh silicon compound receive.
- According to a further alternative c), the column comprises a first region in which the moist adsorbent can be brought into contact with the prepurified composition II, the prepurified composition III obtained can then be subjected to fine distillation in a second region of the column to at least one ultrahigh purity To obtain silicon compound. This column can be connected in parallel with other corresponding columns.
Bei Verwendung eines üblichen feuchten Adsorptionsmittels, wie beispielsweise ungetrocknetem Aeroperl®300/30 mit einer Beladungskapazität von etwa 1 mgBor/gAeroperl®300/30, könnte durch die Kombination der Verfahrensschritte eins, gegebenenfalls des Teilschrittes, sowie der Verfahrensschritte zwei und drei die durchschnittliche Standzeit eines Adsorptionsmittels um das zwei bis 25-fache bei gleicher Bedadungkapazität gesteigert werden, bevorzugt um das 5 bis 15-fache. Generell hängt die Standzeit aber von vielen Faktoren ab, wie der inneren und äußeren Oberfläche, der Strömung der Verbindungen, Anzahl der reaktiven Positionen etc.When using a conventional wet adsorbent, such as undried Aeroperl ® 300/30 with a loading capacity of about 1 mg boron / g Aeroperl ® 300/30 , could by combining the process steps one, optionally the substep, and the process steps two and three the average life of an adsorbent to be increased by two to 25 times with the same Bedadungkapazität, preferably by 5 to 15 times. In general, however, the service life depends on many factors, such as the inner and outer surface, the flow of the compounds, the number of reactive positions, etc.
Bei einer Umrechnung auf einen üblichen großtechnischen Maßstab von 2 t/h Chlorsilan mit einer Eingangskonzentration von 5 mg/kg Bor, das durch 3 t Aeroperl®300/30 geleitet wird, betrüge die Standzeit bis zum Durchbruch, d. h. einer Ausgangskonzentration an Bor nach Kontakt mit dem Adsorptionsmittel > 0,05 mg/kg, lediglich 12,5 Tage. Durch die Kombination der Verfahrensschritte eins, und dem gegebenenfalls durchgeführten Teilschritt sowie der Verfahrensschritte zwei und drei, kann die Standzeit bei einer Eingangskonzentration von 0,5 mg/kg in die Adsorptionseinheit auf 125 Tage erhöht werden oder alternativ die Adsorptionseinheit mit einem deutlich geringeren Volumen und weniger Adsorptionsmittel ausgeführt werden.In a conversion to a customary industrial scale of 2 tons / h chlorosilane with an inlet concentration of 5 mg / kg boron, which is passed through 3 t Aeroperl ® 300/30, the service life of fraudulent until breakthrough, ie an initial concentration of boron after contact with the adsorbent> 0.05 mg / kg, only 12.5 days. By combining the method steps one, and the optionally performed sub-step and the method steps two and three, the life can be increased at an input concentration of 0.5 mg / kg in the adsorption to 125 days or alternatively the adsorption with a much lower volume and less adsorbent are carried out.
Die höchstreine Siliziumverbindung kann eine einzelne Halogenverbindung (Siliziumhalogenid) oder auch ein Gemisch aus Halogensilanen (Siliziumhalogeniden) umfassen. Dies sind vor allem Tetrachlorsilan, Trichlorsilan, Dichlorsilan, Monochlorsilan, Hexachlordisilan, Tetrabromsilan, Tribromsilan, Dibromsilan sowie weitere gebildete Halogensilane (Siliziumhalogenide). Bevorzugt wird die vorgereinigte Zusammensetzung III einer fraktionierten Feindestillation unterzogen, um mindestens eine höchstreine Monosiliziumverbindung wie höchstreines Tetrachlorsilan, Trichlorsilan und/oder Dichlorsilan zu isolieren. Wobei eine höchstreine Siliziumverbindung, insbesondere nach der Feindestillation, einen Gehalt an Bor von ≤ 50 Mikrogramm je Kilogramm (ppb) Siliziumverbindung aufweist, wobei Gehalte von ≤ 50 μg/kg (ppb), insbesondere von ≤ 25 μg/kg (ppb), bevorzugt von ≤ 10 μg/kg (ppb) und besonders bevorzugt von ≤ 5 μg/kg (ppb) oder ≤ 1 μg/kg (ppb) Bor je Kilogramm der höchstreinen Siliziumverbindung erreicht werden können.The High purity silicon compound can be a single halogen compound (Silicon halide) or a mixture of halosilanes (silicon halides) include. These are mainly tetrachlorosilane, trichlorosilane, dichlorosilane, Monochlorosilane, hexachlorodisilane, tetrabromosilane, tribromosilane, Dibromosilane and other formed halosilanes (silicon halides). Preferably, the prepurified composition III is a fractionated Fine distillation subjected to at least one ultrahigh purity Monosilicon compound such as ultrahigh tetrachlorosilane, Trichlorosilane and / or dichlorosilane to isolate. Whereby a supreme Silicon compound, in particular after the fine distillation, a Boron content of ≤ 50 micrograms per kilogram (ppb) silicon compound with contents of ≤ 50 μg / kg (ppb), in particular ≤ 25 μg / kg (ppb), preferably ≤ 10 μg / kg (ppb) and more preferably ≤ 5 μg / kg (ppb) or ≤ 1 μg / kg (ppb) of boron per kilogram of ultrahigh purity Silicon compound can be achieved.
Neben einer Verminderung des Borgehaltes, können auch die Gehalte weiterer Verunreinigungen, wie insbesondere von Aluminium-, Eisen-, Arsen-, Magnesium- und/oder Phosphor-Verbindungen vermindert werden. Beispielsweise kann in der vorgereinigten Zusammensetzung III der Gehalt der einzelnen Verunreinigungen um ≥ 5 Gew.-% in Bezug auf die Zusammensetzung I vermindert werden, bevorzugt wird jeweils ein um 5 bis 99,9 Gew.-% verminderter Gehalt erreicht.Next a reduction of Borgehaltes, also the contents further impurities, especially of aluminum, iron, Arsenic, magnesium and / or phosphorus compounds can be reduced. For example, in the prepurified composition III of the Content of the individual impurities by ≥ 5 wt .-% in With respect to the composition I reduced, is preferred each achieved a reduced by 5 to 99.9 wt .-% content.
Gegenstand der Erfindung ist es ferner, die höchstreinen Siliziumverbindungen, wie das höchstreine Trichlorsilan und/oder Tetrachlorsilan gegebenenfalls in Gegenwart von Wasserstoff zu höchstreinem Silizium abzuscheiden. Dies kann beispielsweise durch thermische Zersetzung von Trichlorsilan an einem heißen Substrat in Anwesenheit von Wasserstoff erfolgen. Die Zersetzungstemperaturen können bei 800 bis 1300°C liegen. Typischerweise erfolgt dies nach dem sogenannten CVD (Chemical Vapor Deposition) Verfahren. Eine Alternative bietet die Abscheidung von Tetrachlorsilan/Wasserstoff-Gemischen im kapazitiv gekoppelten Plasma zur Abscheidung von Silizium auf heißen Oberflächen. Ein weiteres Verfahren kann in einer Umsetzung der höchstreinen Halogensilane durch eine Plasmaentladung zur Erzeugung von Polysilanen liegen, die anschließend in Gegenwart von Wasserstoff bei beispielsweise 900°C zu höchstreinem Silizium umgesetzt werden können. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenden höchstreinen Halogensilane ermöglichen eine Herstellung von höchstreinem Silizium, insbesondere mit einer Reinheit über alle Verunreinigungen von ≤ 1 Mikrogramm/Kilogramm Silizium (μg/kg bzw. ppb), das hervorragend zur Anwendung in der Halbleiterherstellung und zur Herstellung von Wafern in Photovoltaikanlagen geeignet ist. Ausgangsmaterial für Lichtwellenleiter ist in der Regel hochreines SiO2, für dessen Herstellung geeigneterweise ebenfalls hochreines oder auch höchstreines SiCl4 eingesetzt wird.The invention further provides for precipitating the ultrahigh-purity silicon compounds, such as ultrahigh-purity trichlorosilane and / or tetrachlorosilane, optionally in the presence of hydrogen to form ultrapure silicon. This can be done for example by thermal decomposition of trichlorosilane on a hot substrate in the presence of hydrogen. The decomposition temperatures can be between 800 and 1300 ° C. Typically, this is done by the so-called CVD (Chemical Vapor Deposition) method. An alternative is the deposition of tetrachlorosilane / hydrogen mixtures in the capacitively coupled plasma for the deposition of silicon on hot surfaces. Another method may be to react the ultrahigh-purity halosilanes with a plasma discharge to produce polysilanes, which may then be reacted in the presence of hydrogen at, for example, 900 ° C. to form ultrapure silicon. The high-purity halosilanes obtained by the process according to the invention make it possible to produce ultrapure silicon, in particular having a purity above all impurities of ≦ 1 microgram / kilogram of silicon (μg / kg or ppb), which is outstandingly suitable for use in semiconductor production and for the production of wafers in photovoltaic systems is suitable. The starting material for optical waveguides is generally high-purity SiO 2 , for the production of which likewise highly pure or very high-purity SiCl 4 is suitably used.
Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung sieht die Umsetzung von höchstreinem
Tetrachlorsilan, höchstreinem Trichlorsilan und/oder höchstreinem
Dichlorsilan zu höchstreinem Monosilan vor. Das höchstreine
Monosilan (a) kann aus höchstreinem Tetrachlorsilan, Trichlorsilan
und/oder Dichlorsilan durch Disproportionierung hergestellt werden.
Vorzugsweise wird Monosilan durch Disproportionierung eines Trichlorsilan
enthaltenden Halogensilanstroms hergestellt, wobei auch Tetrachlorsilan
gebildet wird. Die Disproportionierung erfolgt üblicherweise
an katalytisch aktiven Feststoffen, die dem Fachmann an sich bekannt
sind, unter einem Druck von 400 mbar bis 55 bar. Katalytisch aktive
Feststoffe sind feindisperse Übergangsmetalle oder Übergangsmetallverbindungen
aus der Reihe Nickel, Kupfer, Eisen, Kobalt, Molybdän,
Palladium, Platin, Rhenium, Cer und Lanthan, siehe auch
Aus dem höchstreinen Tetrachlorsilan kann in Gegenwart von Sauerstoff gleichfalls höchstreines Siliziumdioxid hergestellt werden, dies geschieht üblicherweise bei Temperaturen um 1800°C im Sauerstoffstrom. Das gebildete Siliziumdioxid kann zur Herstellung von Lichtwellenleitern genutzt werden, denn nur höchstreines Siliziumdioxid hat die notwendige Transparenz, um Licht verlustfrei über lange Strecken zu leiten.Out the ultrahigh-purity tetrachlorosilane can in the presence of Oxygen likewise produced ultrahigh-purity silicon dioxide This usually happens at temperatures around 1800 ° C in the oxygen stream. The formed silicon dioxide Can be used for the production of optical fibers, because Only ultrapure silica has the necessary transparency, to conduct light lossless over long distances.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sieht vor, dass die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Zusammensetzung I umfassend mindestens ein Siliziumhalogenid hergestellt wird durch:
- a) Umsetzung von metallurgischem Silizium mit Chlorwasserstoff. In der Regel weist dieses metallurgische Silizium eine Reinheit von 98–99 Gew.-% auf. Durch die Umsetzung des metallurgischen Siliziums werden herstellungsbedingt die Verunreinigungen halogeniert und Verunreinigungen, wie beispielsweise AlCl3, FeCl2, BCl3 oder auch Phosphor enthaltende Verbindungen hergestellt, die in nachfolgenden Verfahrensstufen abgetrennt werden müssen, um ein höchstreines Halogensilan (höchstreines Siliziumhalogenid) oder aus diesen hergestellte Siliziumverbindungen oder Reinstsilizium zu erhalten.
- Ferner b) die Umsetzung von metallurgischem Silizium in Gegenwart von Chlorwasserstoff und Tetrachlorsilan oder
- c) die Umsetzung von metallurgischen Silizium in Gegenwart von Wasserstoff, Chlorwasserstoff und Tetrachlorsilan.
- a) reaction of metallurgical silicon with hydrogen chloride. As a rule, this metallurgical silicon has a purity of 98-99% by weight. Due to the implementation of the metallurgical silicon, the impurities are halogenated as a result of production and impurities, such as AlCl 3 , FeCl 2 , BCl 3 or phosphorus-containing compounds prepared, which must be separated in subsequent process steps to a hochstreines halosilane (hochstreines silicon halide) or from these obtained silicon compounds or ultrapure silicon.
- Further b) the reaction of metallurgical silicon in the presence of hydrogen chloride and tetrachlorosilane or
- c) the reaction of metallurgical silicon in the presence of hydrogen, hydrogen chloride and tetrachlorosilane.
Den Verfahren a) bis c) ist gemeinsam, dass sie jeweils in einem Wirbelschichtreaktor, Festbettreaktor oder Drehrohofen bei einer Temperatur zwischen 400 und 800°C und einem Druck zwischen 20 und 45 bar, gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators erfolgen, wobei nach der Umsetzung a), b) oder c) der Rohgasstrom gegebenenfalls mit kondensierten Chlorsilanen einer Wäsche zugeführt werden oder er wird gequencht. Die Wäsche erfolgt vorzugsweise in einer Destillationskolonne mit 3 bis 100 Böden bei einem Druck von 20 bis 45 bar und einer Temperatur zwischen 150°C und 230°C, anschließend kann eine Zusammensetzung I isoliert werden, die dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verminderung des Borgehaltes zugeführt werden kann. Die aus der Umsetzung von metallurgischem Silizium erhaltenen Zusammensetzungen I bestehen im Wesentlichen aus Trichlorsilan, d. h. der Gehalt an Trichlorsilan liegt in der Regel zwischen 50 und 99 Gew.-%, ist jedoch abhängig vom Reaktortyp, beispielsweise für Wirbelschicht: 80% Trichlorsilan und 20% Tetrachlorsilan, für Festbett: 20% Trichlorsilan und 80% Tetrachlorsilan. Die Zusammensetzung I wird vorzugsweise vor der Verminderung des Borgehaltes keiner weiteren Destillation zur Auftrennung der Halogensilane zugeführt.The Process a) to c) have in common that they are each in a fluidized bed reactor, Fixed bed reactor or rotary kiln at a temperature between 400 and 800 ° C and a pressure between 20 and 45 bar, optionally in the presence of a catalyst, wherein after the reaction a), b) or c) the crude gas stream optionally with condensed Chlorosilanes are fed to a laundry or he is being quenched. The laundry is preferably done in one Distillation column with 3 to 100 trays at a pressure of 20 to 45 bar and a temperature between 150 ° C and 230 ° C, then a composition I can be isolated, the method of the invention for the reduction Borgehaltes can be supplied. The from the implementation composed of metallurgical silicon obtained compositions I. essentially of trichlorosilane, d. H. the content of trichlorosilane is usually between 50 and 99 wt .-%, but is dependent Reactor type, for example for fluidized bed: 80% trichlorosilane and 20% tetrachlorosilane, for fixed bed: 20% trichlorosilane and 80% tetrachlorosilane. The composition I is preferably before reducing the boron content, no further distillation fed to separate the halosilanes.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anlage werden im Folgenden anhand der in den Figuren wiedergegebenen schematischen Darstellungen erläutert.The inventive method and the invention Appendix are reproduced below with reference to the figures in the figures Schematic diagrams explained.
Erfindungsgemäß wird
das Verfahren so durchgeführt, dass die Zusammensetzung
I (
Der
Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Verfahrens
(
Das
erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, die zugegebenen
Feuchtigkeitsmengen (
Die
nach dem Destillationsschritt kondensierten Halogensilane (Zusammensetzung
II,
Erfindungsgemäß wird
eine hohe Reinigung der Zusammensetzung II erreicht, wenn der Anteil
an Si-OH Gruppen der Kieselsäure groß ist, damit
eine chemische Bindung der Bor enthaltenden Verunreinigungen erfolgen
kann (Chemisorption), siehe
Durch die Ausbildung einer chemischen Bindung mit den Bor enthaltenden Verunreinigungen und weiteren Verunreinigungen ist kein weiterer Aufreinigungsschritt, insbesondere keine weitere Trennoption zur Abtrennung der Verunreinigungen mehr notwendig. Besonders effizient wird dieser Schritt aufgrund der deutlich geringeren Eingangskonzentration an Bor enthaltenden Verbindungen durch eine Vorschaltung der Feuchteeinspeisung und Abtrennung der hydrolysierten Bor und/oder Silizium enthaltenden Verbindungen.By the formation of a chemical bond with the boron-containing Impurities and other impurities are not another Purification step, in particular no further separation option for Separation of impurities more necessary. Especially efficient This step is due to the significantly lower input concentration Boron-containing compounds by a pre-circuit of the moisture feed and separating the hydrolyzed boron and / or silicon-containing Links.
Durch diese erfindungsgemäße Kombination der beiden Schritte umfassend das in Kontakt bringen der Zusammensetzung I mit Feuchte, gegebenenfalls mindestens einmaligen Durchführung des Teilschrittes, Abtrennen der Zusammensetzung II und dem in Kontakt bringen der Zusammensetzung II mit einem feuchten Absorptionsmittel, liegen die Gehalte an Bor, insbesondere an Bor enthaltenden Verunreinigungen durch die erste „Grobreinigung” bereits auf einen sehr niedrigen Niveau, wenn die Zusammensetzung II mit dem Adsorptionsmittel in Kontakt gebracht wird.By this inventive combination of the two Steps comprising contacting the composition I with moisture, if necessary at least once of the substep, separating the composition II and in contact bring the composition II with a moist absorbent, the contents of boron, in particular boron-containing impurities by the first "rough cleaning" already on one very low level when the composition II with the adsorbent is brought into contact.
Die Kombination dieser Verfahrensschritte erhöht die Standzeiten der Adsorptionsmittel ganz erheblich, wobei gleichzeitig im ersten Verfahrensschritt eine Verkieselung der Anlagenteile deutlich reduziert werden kann, da mit einer sehr viel geringeren Konzentration an Feuchte im ersten Verfahrensschritt gearbeitet werden kann. Gleichfalls ermöglicht das Verfahren einen konstanten, niedrigen Gehalt an Bor im gesamten Produktstrom und damit auch in den nach der Feindestillation erhaltenen Produktströmen, umfassend beispielsweise Tetrachlorsilan, Trichlorsilan, Dichlorsilan etc.The Combination of these process steps increases the service life the adsorbent considerably, wherein at the same time in the first Step significantly reduced silicification of plant components can be there with a much lower concentration Humidity can be worked in the first process step. Likewise the process allows a constant, low content Boron in the entire product stream and thus also after the fine distillation obtained product streams comprising, for example, tetrachlorosilane, Trichlorosilane, dichlorosilane etc.
Gegenstand
der Erfindung ist auch eine Anlage (A) umfassend eine Vorrichtung
(
Bevorzugt
weist die Vorrichtung zur Einspeisung von Feuchte (
Die
Destillationseinheit (
Die
Adsorptionseinheit (
Zweckmäßig
kann der Vorrichtung zur Einspeisung der Feuchte (
Zur
Durchführung eines Gesamtverfahrens (
Das folgende Beispiel erläutert das erfindungsgemäße Verfahren näher, ohne die Erfindung auf dieses Beispiel zu beschränken.The The following example illustrates the invention Method closer without the invention to this example to restrict.
Beispiel:Example:
Gehaltsbestimmung von Bor oder anderen Elemente: Die Probenvorbereitung und Messung der Proben erfolgte in einer dem Analytikfachman geläufigen Weise, indem die Probe mit demineralisiertem Wasser hydrolysiert und das Hydrolysat mittels Flusssäure (suprapur) abfluoriert wurde. Der Rückstand wurde in demineralisiertem Wasser aufgenommen und der Elementgehalt mittels ICP-MS (ELAN 6000 Perkin Elmer) bestimmt.assay of boron or other elements: sample preparation and measurement the samples were made in a manner familiar to the analytical expert By hydrolyzing the sample with demineralised water and the hydrolyzate is fluorinated using hydrofluoric acid (suprapur) has been. The residue was in demineralised water recorded and the element content by ICP-MS (ELAN 6000 Perkin Elmer).
Beispiel 1example 1
980 g eines üblichen Chlorsilangemisches, das aus einem Hydrochlorierungsprozess von metallurgischen Silizium erhalten wurde, und etwa 80 Gew.-% Trichlorsilan, etwa 20 Gew.-% Tetrachlorsilan, Spuren an Dichlorsilan sowie einem Gehalt an Bor von 8,7 mg/kg enthielt, wurden mit 200 mg/kg demineralisiertem Wasser (VE Wasser) versetzt. Nach einer Reaktionszeit von einer Stunde wurde das Reaktionsgemisch in eine Destillationsblase mit Rührer (1,2 L) überführt und eine Destillation durchgeführt. Als Destillat wurden 888 g Chlorsilane mit einem Gehalt an Bor von 0,82 mg/kg erhalten. Der Rückstand (52 g) bestand im Wesentlichen aus Tetrachlorsilan und hydrolysierten Bor enthaltenden Verbindungen, wobei der Gehalt an Bor 248 mg/kg betrug. In einer nachgeschalteten Kühlfalle wurden 40 g Chlorsilan mit einem Gehalt an Bor von 0,07 mg/kg zurückgehalten.980 g of a common chlorosilane mixture resulting from a Hydrochlorierungsprozess of metallurgical silicon was obtained, and about 80 wt .-% Trichlorosilane, about 20% by weight of tetrachlorosilane, traces of dichlorosilane and a content of boron of 8.7 mg / kg were added to 200 mg / kg demineralized water (VE water). After a Reaction time of one hour, the reaction mixture was in a Distillation bubble with stirrer (1.2 L) transferred and a distillation performed. As distillate were 888 g chlorosilanes with a boron content of 0.82 mg / kg. The residue (52 g) consisted essentially of tetrachlorosilane and hydrolyzed boron-containing compounds, wherein the content on boron was 248 mg / kg. In a downstream cold trap 40 g of chlorosilane with a boron content of 0.07 mg / kg were retained.
Das isolierte Destillat wurde im Anschluss über eine mit ungetrocknetem Aeroperl®300/30 gefüllten Adsorber geleitet. Die physikalische Feuchte des Adsorptionsmittels betrug 3 Gew.-% und wurde über einen Trocknungsverlust von 2 Stunden bei 105°C ermittelt. Die chemische Feuchte des Adsorptionsmittels lag bei 1 Gew.-% und wurde über den Glühverlust bei 1000°C über zwei Stunden ermittelt. Die Verweilzeit am Adsorptionsmittel betrug eine Stunde. Nach der Adsorption lag der Gehalt an Bor im Produkt unter 0,01 mg/kg.The isolated distillate was conducted following a filled undried Aeroperl ® 300/30 adsorber. The physical humidity of the adsorbent was 3 wt .-% and was determined over a loss on drying of 2 hours at 105 ° C. The chemical moisture of the adsorbent was 1 wt .-% and was determined by the loss on ignition at 1000 ° C for two hours. The residence time on the adsorbent was one hour. After adsorption, the content of boron in the product was below 0.01 mg / kg.
Am Beispiel des eingesetzten ungetrockneten Aeroperl®300/30 wurde die Durchbruchskurve bestimmt und ergab eine Beladungskapazität von etwa 1 mgBor/gAeroperl®300/30.The example of the undried Aeroperl ® 300/30 employed, the break-through curve was determined and showed a loading capacity of about 1 mg boron / g Aeroperl ® 300/30.
Bei einer Umrechnung auf einen üblichen großtechnischen Maßstab von 2 t/h Chlorsilan mit einer Eingangskonzentration von 5 mg/kg Bor, das durch 3 t Aeroperl®300/30 geleitet wird, betrüge die Standzeit bis zum Durchbruch, d. h. einer Ausgangskonzentration an Bor nach Kontakt mit dem Adsorptionsmittel > 0,05 mg/kg, lediglich 12,5 Tage. Durch die Kombination der Verfahrensschritte eins, und dem gegebenenfalls durchgeführten Teilschritt sowie der Verfahrensschritte zwei und drei, kann die Standzeit bei einer Eingangskonzentration von 0,5 mg/kg in die Adsorptionseinheit auf 125 Tage erhöht werden oder alternativ die Adsorptionseinheit mit einem deutlich geringeren Volumen und weniger Adsorptionsmittel ausgeführt werden.In a conversion to a customary industrial scale of 2 tons / h chlorosilane with an inlet concentration of 5 mg / kg boron, which is passed through 3 t Aeroperl ® 300/30, the service life of fraudulent until breakthrough, ie an initial concentration of boron after contact with the adsorbent> 0.05 mg / kg, only 12.5 days. By combining the method steps one, and optionally by guided sub-step and the process steps two and three, the life can be increased at an input concentration of 0.5 mg / kg in the adsorption to 125 days or alternatively the adsorption be performed with a significantly lower volume and less adsorbent.
Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS
-
A Anlage A; B Teilanlage B;
1 Vorrichtung zur Einspeisung von Feuchte;1.0 Einspeisung Feuchte (H2O) beispielsweise Feinstregler;1.1 Leitung;1.2 Leitung (Zusammensetzung IIa1→∝);1.3 Auslass (Feststoffe, Hochsieder);1.4 Leitung (Zuführung Zusammensetzung I);2 Destillationseinheit;2.1.1 Leitung (Zusammensetzung II);2a Trenneinheit;2a.1 Auslass (Feststoffe, B-O-Si-Verbindungen);2.2 Kondensationseinheit;2.2.1 Auslass (Wasserstoff, Hydrochlorid, Leichtsieder);2.2.2 Leitung (Zusammensetzung II);3 Adsorptionseinheit/Adsorptionsmittel,3.1 Leitung (Zusammensetzung III);4 Destillationseinheit;5.1 Produktentnahme (Leichtsieder);5.2 Produktentnahme (Leichtsieder);5.3 Produktentnahme (Leichtsieder);5.4 Entnahme Hochsieder;6 Reaktor;6.1 Zufuhr metallurgisches Silizium;6.2 Zufuhr (HCl oder HCl, SiCl4 und H2),7 Vorrichtung zur Wäsche oder zum Quenchen;8 Vorrichtung zur Abscheidung partikulärer Reaktionsprodukte (Staub, festen Metallchloride).A Annex A; B unit B;1 Device for feeding in moisture;1.0 Infeed moisture (H 2 O), for example, fine-graining;1.1 Management;1.2 Conduction (composition IIa 1 → α );1.3 Outlet (solids, high boilers);1.4 Line (feeder composition I);2 Distillation unit;2.1.1 Management (Composition II);2a Separation unit;2a.1 Outlet (solids, BO-Si compounds);2.2 Condensation unit;2.2.1 Outlet (hydrogen, hydrochloride, low boilers);2.2.2 Management (Composition II);3 Adsorption / adsorbent3.1 Lead (Composition III);4 Distillation unit;5.1 Product removal (low boilers);5.2 Product removal (low boilers);5.3 Product removal (low boilers);5.4 Removal of high boilers;6 Reactor;6.1 Feed metallurgical silicon;6.2 Feed (HCl or HCl, SiCl 4 and H 2 ),7 Apparatus for washing or quenching;8th Device for the separation of particulate reaction products (dust, solid metal chlorides).
Literatur:Literature:
-
1:
Morrow B. A., McFarlan A. J.; Chemical Reactions at Silica surfaces (Journal of Non-Crystalline solids, 120 (1990), 61–71) Morrow BA, McFarlan AJ; Chemical Reactions at Silica Surfaces (Journal of Non-Crystalline Solids, 120 (1990), 61-71)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 3640172 C1 [0003] - DE 3640172 C1 [0003]
- - DE 2546957 A1 [0007, 0009] - DE 2546957 A1 [0007, 0009]
- - US 4713230 [0008] US 4713230 [0008]
- - US 4731230 [0008] US 4731230 [0008]
- - DD 158322 [0011] - DD 158322 [0011]
- - DE 1906197 A [0012] - DE 1906197 A [0012]
- - WO 2006/054325 A2 [0013] - WO 2006/054325 A2 [0013]
- - EP 0658359 A2 [0041] EP 0658359 A2 [0041]
- - WO 05/102927 [0041] WO 05/102927 [0041]
- - WO 06/029930 [0041] WO 06/029930 [0041]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - B. Kanner und K. M. Lewis „Commercial Production of Silanes by the direct Synthesis”, Seiten 1 bis 66, Studies in Organic Chemistry 49, Catalyzed Direct Reactions of Silicon edited by K. M. Lewis und D. G. Rethwisch, 1993, Elsevier Science Publishers [0003] B. Kanner and KM Lewis "Commercial Production of Silanes by Direct Synthesis", pages 1-66, Studies in Organic Chemistry 49, Catalyzed Direct Reactions of Silicon Edited by KM Lewis and DG Rethwisch, 1993, Elsevier Science Publishers [0003]
- - W. C. Breneman et al., „A comparison of the Trichlorosilane and silane routes in the purification of metallurgical grade silicon to semiconductor quality”, Silicon for the chemical industry IV, Geiranger, Norway, June 3–5, 1998, Seiten 1001 bis 112 [0003] WC Breneman et al., "A comparison of the trichlorosilanes and silane routes in the purification of metallurgical grade silicon to semiconductor quality", Silicon for the chemical industry IV, Geiranger, Norway, June 3-5, 1998, pages 1001 to 112 [0003]
- - H. Samori et al. „Effects of trace elements in metallurgical silicon an trichlorosilane synthesis reaction”, Silicon for the chemical industry III, Sandefjord, Norway, June 18–20, 1996, Seiten 157 bis 167 [0004] H. Samori et al. Silicon for the chemical industry III, Sandefjord, Norway, June 18-20, 1996, pages 157 to 167 [0004]
- - Morrow B. A., McFarlan A. J.; Chemical Reactions at Silica surfaces (Journal of Non-Crystalline solids, 120 (1990), 61–71) [0053] - Morrow BA, McFarlan AJ; Chemical Reactions at silica surfaces (Journal of Non-Crystalline solids, 120 (1990), 61-71) [0053]
Claims (44)
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008002537A DE102008002537A1 (en) | 2008-06-19 | 2008-06-19 | Process for the removal of boron-containing impurities from halosilanes and plant for carrying out the process |
| PCT/EP2009/054877 WO2009153090A1 (en) | 2008-06-19 | 2009-04-23 | Method for removing boron-containing impurities from halogen silanes and apparatus for performing said method |
| JP2011513964A JP2011524328A (en) | 2008-06-19 | 2009-04-23 | Method for removing boron-containing impurities from halogen silane and equipment for carrying out the method |
| EP09765670.6A EP2294006B1 (en) | 2008-06-19 | 2009-04-23 | Method for removing boron-containing impurities from halogen silanes and apparatus for performing said method |
| CA2727442A CA2727442A1 (en) | 2008-06-19 | 2009-04-23 | Method for removing boron-containing impurities from halogen silanes and apparatus for performing said method |
| US12/999,240 US20110150739A1 (en) | 2008-06-19 | 2009-04-23 | Method for removing boron-containing impurities from halogen silanes and apparatus for performing said method |
| KR1020107028460A KR20110031284A (en) | 2008-06-19 | 2009-04-23 | Method for removing boron-containing impurities from halogen silanes and apparatus for performing said method |
| CN200910147546.9A CN101607712B (en) | 2008-06-19 | 2009-06-18 | Method for removing boron-containing impurities from halogen silanes and apparatus for performing said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008002537A DE102008002537A1 (en) | 2008-06-19 | 2008-06-19 | Process for the removal of boron-containing impurities from halosilanes and plant for carrying out the process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102008002537A1 true DE102008002537A1 (en) | 2009-12-24 |
Family
ID=40912097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102008002537A Withdrawn DE102008002537A1 (en) | 2008-06-19 | 2008-06-19 | Process for the removal of boron-containing impurities from halosilanes and plant for carrying out the process |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110150739A1 (en) |
| EP (1) | EP2294006B1 (en) |
| JP (1) | JP2011524328A (en) |
| KR (1) | KR20110031284A (en) |
| CN (1) | CN101607712B (en) |
| CA (1) | CA2727442A1 (en) |
| DE (1) | DE102008002537A1 (en) |
| WO (1) | WO2009153090A1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011077455A1 (en) | 2011-06-14 | 2011-11-17 | Wacker Chemie Ag | Method for determination of impurities in silicon, comprises separating polycrystalline silicon using electrode with stream, preparing rod from single crystal silicon from solitary polycrystallines silicon, and analyzing crystalline rod |
| EP2481708A1 (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-01 | Wacker Chemie AG | Process for purifying chlorosilanes by distillation |
| WO2013067283A3 (en) * | 2011-11-02 | 2013-12-19 | Gtat Corporation | Purification of trichlorosilane |
| WO2016055549A3 (en) * | 2014-10-09 | 2016-06-02 | Wacker Chemie Ag | Purification of chlorosilanes by means of distillation and adsorption |
| EP3168190A4 (en) * | 2014-07-10 | 2018-05-09 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for purifying chlorosilane |
| EP2985262B1 (en) * | 2013-04-11 | 2019-03-13 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for purifying silane compound or chlorosilane compound |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005041137A1 (en) | 2005-08-30 | 2007-03-01 | Degussa Ag | Plasma reactor for cleaning silicon tetrachloride or germanium tetrachloride, comprises reactor housing, micro unit for plasma treatment, metallic heat exchanger, dielectric, perforated plate, lattice or network and high voltage electrode |
| DE102009027730A1 (en) | 2009-07-15 | 2011-01-27 | Evonik Degussa Gmbh | Procedure and use of amino-functional resins for dismutation of halosilanes and for removal of foreign metals |
| DE102009053804B3 (en) | 2009-11-18 | 2011-03-17 | Evonik Degussa Gmbh | Process for the preparation of hydridosilanes |
| DE102010002342A1 (en) | 2010-02-25 | 2011-08-25 | Evonik Degussa GmbH, 45128 | Use of the specific resistance measurement for indirect determination of the purity of silanes and germanes and a corresponding method |
| JP5450213B2 (en) * | 2010-04-02 | 2014-03-26 | 愛三工業株式会社 | Canister |
| DE102011004058A1 (en) | 2011-02-14 | 2012-08-16 | Evonik Degussa Gmbh | Monochlorosilane, process and apparatus for its preparation |
| KR101134230B1 (en) * | 2011-06-24 | 2012-04-09 | 웅진폴리실리콘주식회사 | Purification method and system of chlorosilane, and purifying material for filtering metal impurities |
| KR101911129B1 (en) * | 2011-12-16 | 2018-10-23 | 도아고세이가부시키가이샤 | Method for producing high-purity chloropolysilane |
| US20130156675A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Rec Silicon Inc | Process for production of silane and hydrohalosilanes |
| US10011493B2 (en) * | 2012-04-27 | 2018-07-03 | Corner Star Limited | Methods for purifying halosilane-containing streams |
| DE102013206228A1 (en) | 2013-04-09 | 2014-10-09 | Wacker Chemie Ag | Apparatus and method for the treatment of chlorosilanes containing liquids |
| DE102013207444A1 (en) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | Evonik Degussa Gmbh | Process and apparatus for the production of polychlorosilanes |
| DE102013207447A1 (en) * | 2013-04-24 | 2014-10-30 | Evonik Degussa Gmbh | Process and apparatus for the preparation of octachlorotrisilane |
| US9352971B2 (en) * | 2013-06-14 | 2016-05-31 | Rec Silicon Inc | Method and apparatus for production of silane and hydrohalosilanes |
| CN103553058B (en) * | 2013-11-11 | 2015-07-22 | 新特能源股份有限公司 | Production process of high-purity refined trichlorosilane |
| US9695052B2 (en) * | 2014-07-01 | 2017-07-04 | Rec Silicon Inc | Recovery of hydrohalosilanes from reaction residues |
| EP3056262B1 (en) * | 2015-02-12 | 2018-05-02 | Evonik Degussa GmbH | Method for extracting ultrapure chlorosilane mixtures |
| CN106882808B (en) * | 2017-02-28 | 2019-09-10 | 洛阳中硅高科技有限公司 | The purification process and purification system of chlorine silicide |
| CN108862283A (en) * | 2017-05-15 | 2018-11-23 | 国药集团化学试剂有限公司 | The method for producing the method and apparatus of trichlorosilane and producing polysilicon |
| CN112313173A (en) | 2018-12-07 | 2021-02-02 | 瓦克化学股份公司 | Method for reducing the content of boron compounds in halosilane-containing compositions |
| CN109678161A (en) * | 2019-01-24 | 2019-04-26 | 唐山三孚硅业股份有限公司 | Produce the processing method of the raw material of optical fiber grade silicon tetrachloride |
| JP7512388B2 (en) * | 2019-11-27 | 2024-07-08 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト | Method for removing impurities from chlorosilane mixtures |
| EP4081480A1 (en) * | 2020-11-05 | 2022-11-02 | Wacker Chemie AG | Process for removing an impurity from a chlorosilane mixture |
| CN114634168B (en) * | 2022-03-08 | 2023-11-28 | 中国科学院过程工程研究所 | Preparation of pure-phase multi-shell Si 2 N 2 System and method for O-hollow spherical powder |
| CN114634363B (en) * | 2022-03-08 | 2023-08-15 | 中国科学院过程工程研究所 | Preparation of pure phase Si 2 N 2 O powder system and method |
| CN115040975A (en) * | 2022-05-16 | 2022-09-13 | 内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司 | Device for purifying silicon tetrachloride |
| CN115254050B (en) * | 2022-07-04 | 2023-06-30 | 大连科利德光电子材料有限公司 | Method for removing residual monochlorosilane in trisilicon-based nitrogen |
| CN115893424A (en) * | 2022-11-30 | 2023-04-04 | 华陆工程科技有限责任公司 | Treating agent for removing aluminum from polysilicon high-boiling residues and application thereof |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1906197A1 (en) | 1968-02-07 | 1969-08-28 | Union Carbide Corp | Process for removing boron-containing impurities from chlorosilane compounds |
| DE2546957A1 (en) | 1975-10-20 | 1977-04-21 | Wacker Chemitronic | METHOD FOR PURIFYING HALOGENSILANES |
| DD158322A3 (en) | 1980-02-19 | 1983-01-12 | Bernd Koehler | PROCESS FOR THE PREPARATION OF BORAROUS CHLOROSILANES |
| US4713230A (en) | 1982-09-29 | 1987-12-15 | Dow Corning Corporation | Purification of chlorosilanes |
| US4731230A (en) | 1986-07-11 | 1988-03-15 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of TiCl4 |
| DE3640172C1 (en) | 1986-11-25 | 1988-08-18 | Huels Troisdorf | Reactor of nickel-containing material for reacting granular Si-metal-containing material with hydrogen chloride to form chlorosilanes |
| EP0658359A2 (en) | 1993-12-17 | 1995-06-21 | Solvay Deutschland GmbH | Catalytic hydrodehalogenation of halogenated compounds of elements of the fourteenth group |
| WO2005102927A1 (en) | 2004-04-23 | 2005-11-03 | Degussa Ag | PROCESS FOR PREPARING HSiCI3 BY CATALYTIC HYDRODEHALOGENATION OF SiCI4 |
| WO2006029930A1 (en) | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Degussa Ag | Apparatus and process for preparing silanes |
| WO2006054325A2 (en) | 2004-11-19 | 2006-05-26 | Memc Electronic Materials S.P.A. | Process and plant for the purification of trichlorosilane and silicon tetrachloride |
Family Cites Families (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US37281A (en) * | 1863-01-06 | Improvement in coal-oil burners | ||
| US403202A (en) * | 1889-05-14 | Xjohn s stewart macarthur | ||
| DE1074560B (en) * | 1960-02-04 | International Standard Electric Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.) | Process for purifying silicon tetrachloride | |
| DE1028543B (en) * | 1954-12-17 | 1958-04-24 | Siemens Ag | Process for cleaning halides which form gel with water, in particular germanium or silicon, preferably for the production of semiconductor materials |
| DE3711444A1 (en) * | 1987-04-04 | 1988-10-13 | Huels Troisdorf | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING DICHLORSILANE |
| DE3828549A1 (en) * | 1988-08-23 | 1990-03-08 | Huels Chemische Werke Ag | METHOD FOR REMOVING SILANE COMPOUNDS FROM SILANE-CONTAINING EXHAUST GASES |
| JPH04300206A (en) * | 1991-03-28 | 1992-10-23 | Osaka Titanium Co Ltd | Purification of silicon chloride |
| EP0702017B1 (en) * | 1994-09-14 | 2001-11-14 | Degussa AG | Process for the preparation of aminofunctional organosilanes with low chlorine contamination |
| DE19516386A1 (en) * | 1995-05-04 | 1996-11-07 | Huels Chemische Werke Ag | Process for the preparation of chlorine-functional organosilanes poor or free amino-functional organosilanes |
| DE19520737C2 (en) * | 1995-06-07 | 2003-04-24 | Degussa | Process for the preparation of alkyl hydrogen chlorosilanes |
| DE19649023A1 (en) * | 1996-11-27 | 1998-05-28 | Huels Chemische Werke Ag | Process for removing residual amounts of acidic chlorine in carbonoyloxysilanes |
| DE19746862A1 (en) * | 1997-10-23 | 1999-04-29 | Huels Chemische Werke Ag | Device and method for sampling and IR spectroscopic analysis of high-purity, hygroscopic liquids |
| DE19847786A1 (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-20 | Degussa | Device and method for filling and emptying a container charged with flammable and aggressive gas |
| DE19849196A1 (en) * | 1998-10-26 | 2000-04-27 | Degussa | Process for neutralizing and reducing residual halogen content in alkoxysilanes or alkoxysilane-based compositions |
| EP0999214B1 (en) * | 1998-11-06 | 2004-12-08 | Degussa AG | Process for preparing alkoxy silanes with low chlorine content |
| DE19918114C2 (en) * | 1999-04-22 | 2002-01-03 | Degussa | Process and device for the production of vinyl chlorosilanes |
| DE19918115C2 (en) * | 1999-04-22 | 2002-01-03 | Degussa | Process for the production of vinyl chlorosilanes |
| DE19963433A1 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-12 | Degussa | Process for the separation of chlorosilanes from gas streams |
| DE10056194A1 (en) * | 2000-11-13 | 2002-05-29 | Solarworld Ag | Process for removing aluminum from chlorosilanes |
| DE10057482A1 (en) * | 2000-11-20 | 2002-05-23 | Solarworld Ag | Removal of acidic impurities from trichlorosilane, especially for use in the production of high-purity silicon or silane, comprises contacting the trichlorosilane with a solid base |
| DE10116007A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-02 | Degussa | Device and method for producing essentially halogen-free trialkoxysilanes |
| DE10330022A1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-20 | Degussa Ag | Process for the preparation of Iow-k dielectric films |
| DE102004008442A1 (en) * | 2004-02-19 | 2005-09-15 | Degussa Ag | Silicon compounds for the production of SIO2-containing insulating layers on chips |
| DE102004025766A1 (en) * | 2004-05-26 | 2005-12-22 | Degussa Ag | Preparation of organosilane esters |
| DE102004037675A1 (en) * | 2004-08-04 | 2006-03-16 | Degussa Ag | Process and apparatus for purifying hydrogen-containing silicon tetrachloride or germanium tetrachloride |
| EP1861408A4 (en) * | 2005-03-09 | 2011-08-03 | Advanced Silicon Materials Llc | Process for the production of hydrochlorosilanes |
| JP4780284B2 (en) * | 2005-06-21 | 2011-09-28 | 三菱マテリアル株式会社 | Purification method of silane trichloride |
| DE102005041137A1 (en) * | 2005-08-30 | 2007-03-01 | Degussa Ag | Plasma reactor for cleaning silicon tetrachloride or germanium tetrachloride, comprises reactor housing, micro unit for plasma treatment, metallic heat exchanger, dielectric, perforated plate, lattice or network and high voltage electrode |
| DE102006003464A1 (en) * | 2006-01-25 | 2007-07-26 | Degussa Gmbh | Formation of silicon layer on substrate surface by gas phase deposition, in process for solar cell manufacture, employs silicon tetrachloride as precursor |
| DE102007023759A1 (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-14 | Evonik Degussa Gmbh | Plant and process for the continuous industrial production of fluoroalkylchlorosilane |
| DE102007007874A1 (en) * | 2007-02-14 | 2008-08-21 | Evonik Degussa Gmbh | Process for the preparation of higher silanes |
| CN101143723B (en) * | 2007-08-08 | 2010-09-01 | 徐州东南多晶硅材料研发有限公司 | Modified method and device for preparing trichlorosilane and multicrystal silicon |
| DE102007048937A1 (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Evonik Degussa Gmbh | Removal of polar organic compounds and foreign metals from organosilanes |
| DE102007050199A1 (en) * | 2007-10-20 | 2009-04-23 | Evonik Degussa Gmbh | Removal of foreign metals from inorganic silanes |
| DE102007050573A1 (en) * | 2007-10-23 | 2009-04-30 | Evonik Degussa Gmbh | Large containers for handling and transporting high purity and ultrapure chemicals |
| DE102007059170A1 (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-10 | Evonik Degussa Gmbh | Catalyst and process for dismutating hydrogen halosilanes |
| DE102008004397A1 (en) * | 2008-01-14 | 2009-07-16 | Evonik Degussa Gmbh | Process for reducing the content of elements, such as boron, in halosilanes and plant for carrying out the process |
| DE102009053804B3 (en) * | 2009-11-18 | 2011-03-17 | Evonik Degussa Gmbh | Process for the preparation of hydridosilanes |
| DE102010000981A1 (en) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | Evonik Degussa GmbH, 45128 | Closed-loop process for the production of trichlorosilane from metallurgical silicon |
| DE102010000979A1 (en) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | Evonik Degussa GmbH, 45128 | Use of a pressure operated ceramic heat exchanger as an integral part of a plant for converting silicon tetrachloride to trichlorosilane |
| DE102010000978A1 (en) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | Evonik Degussa GmbH, 45128 | Flow tube reactor for the conversion of silicon tetrachloride to trichlorosilane |
-
2008
- 2008-06-19 DE DE102008002537A patent/DE102008002537A1/en not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-04-23 US US12/999,240 patent/US20110150739A1/en not_active Abandoned
- 2009-04-23 EP EP09765670.6A patent/EP2294006B1/en active Active
- 2009-04-23 CA CA2727442A patent/CA2727442A1/en not_active Abandoned
- 2009-04-23 KR KR1020107028460A patent/KR20110031284A/en not_active Application Discontinuation
- 2009-04-23 WO PCT/EP2009/054877 patent/WO2009153090A1/en active Application Filing
- 2009-04-23 JP JP2011513964A patent/JP2011524328A/en active Pending
- 2009-06-18 CN CN200910147546.9A patent/CN101607712B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1906197A1 (en) | 1968-02-07 | 1969-08-28 | Union Carbide Corp | Process for removing boron-containing impurities from chlorosilane compounds |
| DE2546957A1 (en) | 1975-10-20 | 1977-04-21 | Wacker Chemitronic | METHOD FOR PURIFYING HALOGENSILANES |
| DD158322A3 (en) | 1980-02-19 | 1983-01-12 | Bernd Koehler | PROCESS FOR THE PREPARATION OF BORAROUS CHLOROSILANES |
| US4713230A (en) | 1982-09-29 | 1987-12-15 | Dow Corning Corporation | Purification of chlorosilanes |
| US4731230A (en) | 1986-07-11 | 1988-03-15 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of TiCl4 |
| DE3640172C1 (en) | 1986-11-25 | 1988-08-18 | Huels Troisdorf | Reactor of nickel-containing material for reacting granular Si-metal-containing material with hydrogen chloride to form chlorosilanes |
| EP0658359A2 (en) | 1993-12-17 | 1995-06-21 | Solvay Deutschland GmbH | Catalytic hydrodehalogenation of halogenated compounds of elements of the fourteenth group |
| WO2005102927A1 (en) | 2004-04-23 | 2005-11-03 | Degussa Ag | PROCESS FOR PREPARING HSiCI3 BY CATALYTIC HYDRODEHALOGENATION OF SiCI4 |
| WO2006029930A1 (en) | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Degussa Ag | Apparatus and process for preparing silanes |
| WO2006054325A2 (en) | 2004-11-19 | 2006-05-26 | Memc Electronic Materials S.P.A. | Process and plant for the purification of trichlorosilane and silicon tetrachloride |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| B. Kanner und K. M. Lewis "Commercial Production of Silanes by the direct Synthesis", Seiten 1 bis 66, Studies in Organic Chemistry 49, Catalyzed Direct Reactions of Silicon edited by K. M. Lewis und D. G. Rethwisch, 1993, Elsevier Science Publishers |
| H. Samori et al. "Effects of trace elements in metallurgical silicon an trichlorosilane synthesis reaction", Silicon for the chemical industry III, Sandefjord, Norway, June 18-20, 1996, Seiten 157 bis 167 |
| Morrow B. A., McFarlan A. J.; Chemical Reactions at Silica surfaces (Journal of Non-Crystalline solids, 120 (1990), 61-71) |
| W. C. Breneman et al., "A comparison of the Trichlorosilane and silane routes in the purification of metallurgical grade silicon to semiconductor quality", Silicon for the chemical industry IV, Geiranger, Norway, June 3-5, 1998, Seiten 1001 bis 112 |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9089788B2 (en) | 2011-02-01 | 2015-07-28 | Wacker Chemie Ag | Process for purifying chlorosilanes by distillation |
| EP2481708A1 (en) * | 2011-02-01 | 2012-08-01 | Wacker Chemie AG | Process for purifying chlorosilanes by distillation |
| DE102011003453A1 (en) | 2011-02-01 | 2012-08-02 | Wacker Chemie Ag | Process for the distillative purification of chlorosilanes |
| DE102011077455A1 (en) | 2011-06-14 | 2011-11-17 | Wacker Chemie Ag | Method for determination of impurities in silicon, comprises separating polycrystalline silicon using electrode with stream, preparing rod from single crystal silicon from solitary polycrystallines silicon, and analyzing crystalline rod |
| US9162898B2 (en) | 2011-11-02 | 2015-10-20 | Gtat Corporation | Purification of trichlorosilane |
| CN104080735A (en) * | 2011-11-02 | 2014-10-01 | Gtat公司 | Purification of trichlorosilane |
| WO2013067283A3 (en) * | 2011-11-02 | 2013-12-19 | Gtat Corporation | Purification of trichlorosilane |
| EP2985262B1 (en) * | 2013-04-11 | 2019-03-13 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for purifying silane compound or chlorosilane compound |
| EP3168190A4 (en) * | 2014-07-10 | 2018-05-09 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for purifying chlorosilane |
| WO2016055549A3 (en) * | 2014-10-09 | 2016-06-02 | Wacker Chemie Ag | Purification of chlorosilanes by means of distillation and adsorption |
| KR101840614B1 (en) | 2014-10-09 | 2018-03-20 | 와커 헤미 아게 | Purification of chlorosilanes by means of distillation and adsorption |
| EP3296005A1 (en) * | 2014-10-09 | 2018-03-21 | Wacker Chemie AG | Purification of chlorosilanes by distillation and adsorption |
| US10300401B2 (en) | 2014-10-09 | 2019-05-28 | Wacker Chemie Ag | Purification of chlorosilanes by means of distillation and adsorption |
| US10632398B2 (en) | 2014-10-09 | 2020-04-28 | Wacker Chemie Ag | Purification of chlorosilanes by means of distillation and adsorption |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2727442A1 (en) | 2009-12-23 |
| KR20110031284A (en) | 2011-03-25 |
| CN101607712A (en) | 2009-12-23 |
| CN101607712B (en) | 2015-01-07 |
| EP2294006B1 (en) | 2018-02-28 |
| US20110150739A1 (en) | 2011-06-23 |
| JP2011524328A (en) | 2011-09-01 |
| EP2294006A1 (en) | 2011-03-16 |
| WO2009153090A1 (en) | 2009-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2294006B1 (en) | Method for removing boron-containing impurities from halogen silanes and apparatus for performing said method | |
| EP2229342B1 (en) | Method for reducing the content in elements, such as boron, in halosilanes and installation for carrying out said method | |
| EP2078695B1 (en) | Process for depositing polycrystalline silicon | |
| US20020187096A1 (en) | Process for preparation of polycrystalline silicon | |
| CN100593513C (en) | Method for producing silicon | |
| EP2121522A2 (en) | Method for producing higher silanes | |
| WO2002048034A1 (en) | Method for the production of high purity silicon | |
| WO2016198264A1 (en) | Process for workup of chlorosilanes or chlorosilane mixtures contaminated with carbon compounds | |
| DE112012005246T5 (en) | Process for the preparation of silane and hydrohalosilanes | |
| EP2252549A2 (en) | Installation and method for reducing the content in elements, such as boron, of halosilanes | |
| KR20120089195A (en) | Process for purifying chlorosilanes by distillation | |
| EP1991502B1 (en) | Process for recycling high-boiling compounds within an integrated chlorosilane system | |
| DE102010043646A1 (en) | Process for the preparation of trichlorosilane | |
| CN106488884A (en) | The purification process of chlorosilane | |
| US10294109B2 (en) | Primary distillation boron reduction | |
| DE102009047234A1 (en) | Conversion of tetrachlorosilane with hydrogen and methane at a specific temperature to produce methylchlorosilanes and trichlorosilanes | |
| DE10057483A1 (en) | Removing aluminum chloride from chlorosilanes comprises contacting gaseous chlorosilanes with a mixture comprising a molten alkali metal tetrachloroaluminate and alkali metal chloride | |
| WO2020114609A1 (en) | Process for reducing the content of boron compounds in halosilane-containing compositions | |
| US20220356064A1 (en) | Method for obtaining hexachlorodisilane by reacting at least one partially hydrogenated chlorodisilane on a solid unfunctionalized adsorber | |
| EP3901090A1 (en) | Method for producing refined chlorosilane |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120103 |